JP2016517009A5

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Publication number: JP2016517009A5
Application number: JP2016508012A
Authority: JP
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2017-05-25
Anticipated expiration: 2034-04-15

Claims

複数のオブジェクトを有する液体ボリュームの少なくとも一部の時間の関数としての特性を決定するための光学システムであって、
画像収集エリアの画像を収集するように構成される少なくとも一つの画像収集装置を有する光学検出アセンブリと、
前記液体ボリュームの試料を保持するのに適した少なくとも一つの試料容器を有する試料装置と、
前記試料容器の少なくとも一つの部分を通して前記画像収集エリアを並進させて、前記試料容器の前記部分を通るスキャン経路に沿ってスキャンを実行するように構成される並進装置と、
画像分析処理システムとを有し、
前記光学システムは、前記試料容器の前記少なくとも一つの部分を通して連続スキャンを実行するようにプログラムされ、各スキャンは前記スキャンの少なくとも一つのスキャン経路に沿って並進されるにつれて前記画像収集エリアの複数の位置において前記光学検出アセンブリによって前記画像収集エリアの画像を収集することを有し、
前記画像分析処理システムは、各スキャンからの前記画像上でキャプチャされる複数のオブジェクトの各々について値のセットの形で特徴のセットを決定し、各スキャンごとに少なくとも一つの導出結果を決定し、前記各連続スキャンから得られる前記導出結果を時間の関数として提示するようにプログラムされ、前記導出結果は複数の値のセットから導出され、
前記試料容器は、スキャン中に試料を実質的に停止状態に保持するように構成される、
光学システム。
前記光学システムが、前記複数の位置において前記画像収集エリアの前記画像を収集するように構成され、前記画像収集エリアが前記試料容器に対して停止状態である、請求項１に記載の光学システム。
前記光学システムが前記複数の位置において前記画像収集エリアの前記画像を収集するように構成され、前記試料容器中の試料が実質的に停止状態である、請求項１又は２に記載の光学システム。
前記オブジェクトが粒子若しくは粒子のクラスタであり、前記粒子は、金属粒子、ポリマー粒子、結晶、脂肪滴及びそれらの混合などの非生物粒子から選択され、及び／又は、前記粒子は、細菌、古細菌、酵母、菌類、花粉、ウィルス、白血球、例えば顆粒球、単球、赤血球、血小板、卵母細胞、精液、接合子、幹細胞、体細胞、悪性細胞の粒子及びそれらの混合などの生物粒子から選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学システム。
前記粒子が、ウィルス病原体、細菌性病原体、寄生虫、菌類病原体、プリオン性病原体、及びそれらの組み合わせから選択される病原体のような病原体を有する、請求項４に記載の光学システム。
前記特性が、サイズ若しくは形状などの幾何学的特性、コントラスト、光散乱特性、吸収、透過性、クラスタ内の粒子の数、クラスタ内の粒子間距離、クラスタ間距離、粒子若しくは粒子のクラスタの形成若しくは再形成、又は前記試料の均一性／不均一性などの光相互用特性の一つ以上を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の光学システム。
前記光学システムが、好適には、二つ以上の前に実行されたスキャンからの導出結果が実質的に同一である場合は、実行されようとするスキャン間の時間オフセットが比較的長くなるように、並びに、二つ以上の前に実行されたスキャンからの導出結果が互いに異なる場合は、実行されようとするスキャン間の時間オフセットが比較的短くなるように、一つ以上の前に実行されたスキャンから得られる導出結果に依存して、実行されようとするスキャン間の時間オフセットを設定するようにプログラムされる、請求項６に記載の光学システム。
前記画像分析処理システムが、オブジェクトの完全スタックの各々について少なくともＮの特徴を有する所定セットの特徴について値のセットを決定するようにプログラムされ、Ｎは１若しくはそれ以上、例えば２若しくはそれ以上、３若しくはそれ以上、４若しくはそれ以上、最大約１００などである、請求項１から７のいずれか一項に記載の光学システム。
前記光学システムは、前記試料容器中の前記試料が前記連続スキャン中に外部暴露にさらされ得るように構成され、前記外部暴露は例えば熱、冷却、照射、磁気暴露、電気暴露、圧力、遠心力、振動、又は、ベンチュリ効果を生成するように試料を無理に収縮させるなど、他の機械力である、請求項１から８のいずれか一項に記載の光学システム。
前記光学システムは、少なくとも二つの試料の時間の関数としての一つ以上の特性を同時に決定するように構成され、好適には試料の一つについての導出結果が試料のもう一つについての導出結果と著しく異なるまで、連続スキャンの実行を継続するようにプログラムされる、請求項１から９のいずれか一項に記載の光学システム。
複数のオブジェクトを有する液体ボリュームの少なくとも一部の時間の関数としての特性を決定し調節するための、請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学システムであって、前記光学システムは、決定された特性に応じた影響に前記試料及び／又は前記液体ボリュームをさらすように構成されるフィードバック構成をさらに有し、前記影響は好適には熱、冷却、照射、磁気暴露、電気暴露、圧力、遠心力、振動、若しくは他の機械力など、一つ以上の外部暴露の形である、及び／又は、栄養、薬剤、希釈液、ｐｈ調整剤若しくは界面活性剤などの一つ以上の物質を添加する形である、及び／又は、フィルタを介して液体などの一つ以上の物質を除去する形である、光学システム。
前記光学システムは、固定パターン若しくは時間の関数として変化するパターンであり得る、予め選択されたパターンに従って前記特性を調節するようにプログラムされる、請求項１１に記載の光学システム。
複数のオブジェクトを有する液体ボリュームの時間の関数としての特性を決定する方法であって、
画像収集エリアの画像を収集するように構成される少なくとも一つの画像収集装置を用いて、前記液体ボリュームの液体試料の少なくとも一つの部分を通して連続スキャンを実行するステップであって、各スキャンは前記試料の少なくとも一つの部分を通る少なくとも一つのスキャン経路に沿って前記画像収集エリアを並進させるステップと、前記画像収集エリアの複数の画像収集位置において画像を収集するステップとを有する、ステップと、
各スキャンからの前記画像上でキャプチャされる複数のオブジェクトの各々について値のセットの形で特徴のセットを決定し、各スキャンごとに少なくとも一つの導出結果を決定するステップであって、前記導出結果は複数の値のセットから導出され、前記連続スキャンから得られる前記導出結果を時間の関数として提示するステップと
を有し、前記方法が更に、前記スキャン中に前記試料を実質的に停止状態に保持するステップを有する、方法。
前記複数の位置において前記画像収集エリアの前記画像の各々を収集するときに、前記画像収集エリアが前記試料容器に対して停止状態であるようにするステップを有する、請求項１３に記載の方法。
所定時間、又は、前記特性が、前記連続スキャンの最初のスキャンから最後のスキャンまでの導出結果間の選択された差異の形で選択された変化に達するまで、前記連続スキャンを持続的に実行するステップを有する、請求項１３又は１４に記載の方法。